低溫無光釉的研制

張帆

摘 要：近年來，無光釉以其柔和、含蓄藝術感強等特點，在市場上逐漸流行起來[5]。常用的無光釉大致有如下幾種：鈣無光釉、鋇無光釉、鋅無光釉、鎂無光釉。鋇無光釉、鋅無光釉雖能獲得高檔次的釉面，但這兩種原料的成本較貴。鎂無光釉的釉面平滑、細膩，但對顏色釉適應性較差。鈣無光釉，雖然釉面較粗糙，但對色釉適應性較強[2]。本文通過在傳統的鋅無光釉基礎上進行調整，可大大提高釉面質量，降低了釉料成本，并獲得了易于調整的系列生產配方。

關鍵詞：低溫；無光釉；研究

1 前言

近年來，陶瓷裝飾層出不窮，無光釉以其手感柔和、光潤細膩、質地飽滿堅硬而深受用戶歡迎[5]。目前，無光釉的制備方法有以下幾種：（1） 在釉料中加入一定量的難熔物質，主要是高鋁質粘土及鋁的化合物。在燒成過程中，部分鋁化合物呈不熔或半熔狀態而產生無光，其原因為釉中物質未完全熔融或為半熔融狀態而呈現無光的，因此，生成的無光釉釉面粗糙，物理性能也較差。（2） 在釉料中加入適當的物質，例如：碳酸鹽類。在燒成過程中發生分解，形成包裹在釉里的細小氣泡，使釉呈乳濁狀態，光線透過釉面產生散射而呈現無光。這種釉外觀顯得質地粗松，釉面不夠細密。（3） 在釉料中加入適量的結晶物質，如：鈦、鈣、鎂、鋇等氧化物，燒成中在釉中形成硅酸鋅（ZnO·SiO2）、鈣長石（CaO·Al2O3·2SiO2）、硅灰石（CaO·SiO2）或鋇長石（ BaO·Al2O3·2SiO2）等微小晶體，而獲得無光釉面。用這種方法得到的無光釉，釉面滋潤、細膩、似玉石質感。所以，制備無光釉大多采用這種方法[27]。

本次實驗采用四角配料法，通過調整釉式中的Si/Al值，并在不同的溫度下燒成來系統的分析無光釉的性狀圖、無光釉的形成機理，以及在改變堿金屬量的情況下對釉性能的影響。

2 實驗內容

2.1 實驗原料

2.1.1坯用原料

本實驗以買來的泥段為坯用原料，先在塑料袋中陳腐一段時間；然后進行壓片，待實驗備用。其坯料配方組成及含量為瓷石70%、高嶺土30%。坯的化學組成如表1所示。

2.1.2釉用原料

本實驗所采用的釉用原料有長石、滑石、石英、方解石、高嶺土等。釉用添加劑有水玻璃、羧甲基纖維素鈉鹽[39]。化工原料有氧化鋅。其原料的化學組成如表2所示。釉用化工原料性能如表3所示。

2.3 工藝流程

試樣制備的工藝流程如圖1所示。

2.3 實驗過程

3 實驗結果分析

3.1 B系列釉得到的Al2O3/SiO2的性狀圖分析

綜上所述，每一個無光釉配方都有確定的燒成溫度與之相對應，如果溫度較低，則出現生燒，釉熔融不良，釉面無光粗糙不平，且易污染；如果燒成溫度過高，易出現光澤，失去無光效果。1180℃、1200℃、1220℃三個溫度點，隨著溫度的上升生燒區域減少，透明區域增加。

3.2 B系列無光釉樣品的結構分析

35組配方中，分別采用1180℃、1200℃、1220℃三個溫度點進行煅燒，然后從105個試片中選出具代表性的3個試片，分別為：B7 （乳濁） （燒成溫度1180℃）、B16（無光） （燒成溫度1200℃）、B20（透明） （燒成溫度1220℃）。對其做SEM（掃描電鏡）測試，分別如圖8、圖9、圖10所示。

由圖8可知，氣泡較少，坯釉結合性不是很好。釉層中有晶粒，釉面上有凸出的微小晶粒，釉面晶粒尺寸大約為3000nm左右。釉層上突出的晶粒能夠使光線產生漫反射從而形成無光。

由圖9可知，釉層氣泡較多、較大，由于所用原料內的氣體在燒成過程當中沒有及時的排出釉層，從而有一定的乳濁效果；釉表面不平整，呈波浪狀，可能是由于在斷面處有碎雜的粉末。光線進入釉層后會發生折射與反射，從而導致釉面消光而呈現無光現象。

由圖10可知，坯釉結合較好，釉層有較大的氣泡，釉中的晶體是由硅酸鹽透明玻璃組成的。釉表面晶體顆粒比較少，并且尺寸較7#、16#釉的要小，釉面較平整。當光線射入時會產生反射從而使釉面出現光澤感。

3.3 影響無光釉的因素

3.3.1 Al2O3、SiO2含量對無光釉的影響

Al2O3/SiO2的比值對無光釉的效果有直接的影響，當堿性氧化物含量固定不變時，隨著Al2O3/SiO2的比值降低，釉面從無光到半無光再到光亮。因此，Al2O3/SiO2的比值為1﹕5左右時即為無光，若大于1﹕6時，則開始向光澤方向發展。當燒成溫度愈高時，無光釉中Al2O3/SiO2的比值愈小，即應增加Al2O3的量。反之，無光釉中Al2O3/SiO2的比值愈高，應減少Al2O3的量。[21]

3.3.2冷卻速度對無光釉的影響

在煅燒過程中，當在較高溫度下打開爐門開始急冷，得到的釉面要比慢慢冷卻的釉面光亮。在不同的冷卻速度下可以得到不同的釉面。所以，只有當冷卻速度較慢的情況下，才能獲得良好的無光效果。否則，將變為透明釉的光澤釉。

3.3.3燒成溫度對無光釉性狀圖的影響

在實驗中我們可以得到，當燒成溫度升高時，無光釉的性狀圖上無光區、乳濁區范圍變小，而光澤區變大。

3.3.4堿金屬含量對無光釉的影響

在調整堿金屬后，堿金屬含量增加，導致釉層出現開裂現象。因為堿金屬的含量增加后，釉的膨脹系數大與坯的膨脹系數，使得坯釉不匹配。當釉層的收縮大于坯體的收縮時，坯體受到了釉層的壓縮，而形成壓應力；當釉受到了坯體的拉伸時，而形成張應力，當張應力超過了釉層的抗張強度時，就會導致釉層斷裂，出現網狀裂紋。膨脹系數相差愈大，龜裂程度就愈大。當應力較小時，出爐幾天后才會慢慢出現大的網狀裂紋[29]。

4 結論

（1） 本實驗主要是通過改變組分中的Si/Al的比值、燒成溫度，來確定其最佳配方。實踐證明，當煅燒溫度為1200℃時，Si/Al的比值在5﹕1左右時，可得到較好的無光釉面效果。

（2） 由B系列釉的性狀圖可知，當長石礦物含量在適當范圍內增加時，可有效降低無光釉的燒成溫度。同時，也增加了釉的膨脹系數。

（3） 在釉料中加入0.2%～0.3%的水玻璃，可增加釉的流動性。在釉料中添加少量的CMC，可有效提高釉的懸浮性和附著性。

參考文獻

[1] 李加雙，單秀芹. 28分鐘快燒無光釉的研制[J] .山東陶瓷，2000，6.

[2] 余廣鎮.低成本無光釉的試制及生產[J]. 佛山陶瓷，2000，4.

[3] 張旭東，何文等. 低成本一次低溫快燒生料無光釉的研制[J]. 硅酸鹽通報，1994，5.

[4] 何順東.低溫50分鐘燒成無光釉地磚[J]. 陶瓷，1995，2.

[5] 袁愛華.低溫快燒內墻磚無光釉的試制.陶瓷工程，1997，4.

[6] 張虎龍.低溫快燒生料無光釉.佛山陶瓷[J].1999，1.

[7] 葉曉萍，陶海霞.低溫快燒無光釉的開發生產[J].福建建材，2003，3.

[8] 司志勝，馬桂紅. 低溫快燒無光釉的研制[J]. 山東陶瓷，1996，9.

[9] 葉曉萍，陶海霞. 低溫快燒無光釉的研制[J].河南建材，2003，4.

[10] 沈阿方.低溫快速一次燒成無光釉的研制[J].佛山陶瓷，1995，3.

摘 要：近年來，無光釉以其柔和、含蓄藝術感強等特點，在市場上逐漸流行起來[5]。常用的無光釉大致有如下幾種：鈣無光釉、鋇無光釉、鋅無光釉、鎂無光釉。鋇無光釉、鋅無光釉雖能獲得高檔次的釉面，但這兩種原料的成本較貴。鎂無光釉的釉面平滑、細膩，但對顏色釉適應性較差。鈣無光釉，雖然釉面較粗糙，但對色釉適應性較強[2]。本文通過在傳統的鋅無光釉基礎上進行調整，可大大提高釉面質量，降低了釉料成本，并獲得了易于調整的系列生產配方。

關鍵詞：低溫；無光釉；研究

1 前言

近年來，陶瓷裝飾層出不窮，無光釉以其手感柔和、光潤細膩、質地飽滿堅硬而深受用戶歡迎[5]。目前，無光釉的制備方法有以下幾種：（1） 在釉料中加入一定量的難熔物質，主要是高鋁質粘土及鋁的化合物。在燒成過程中，部分鋁化合物呈不熔或半熔狀態而產生無光，其原因為釉中物質未完全熔融或為半熔融狀態而呈現無光的，因此，生成的無光釉釉面粗糙，物理性能也較差。（2） 在釉料中加入適當的物質，例如：碳酸鹽類。在燒成過程中發生分解，形成包裹在釉里的細小氣泡，使釉呈乳濁狀態，光線透過釉面產生散射而呈現無光。這種釉外觀顯得質地粗松，釉面不夠細密。（3） 在釉料中加入適量的結晶物質，如：鈦、鈣、鎂、鋇等氧化物，燒成中在釉中形成硅酸鋅（ZnO·SiO2）、鈣長石（CaO·Al2O3·2SiO2）、硅灰石（CaO·SiO2）或鋇長石（ BaO·Al2O3·2SiO2）等微小晶體，而獲得無光釉面。用這種方法得到的無光釉，釉面滋潤、細膩、似玉石質感。所以，制備無光釉大多采用這種方法[27]。

本次實驗采用四角配料法，通過調整釉式中的Si/Al值，并在不同的溫度下燒成來系統的分析無光釉的性狀圖、無光釉的形成機理，以及在改變堿金屬量的情況下對釉性能的影響。

2 實驗內容

2.1 實驗原料

2.1.1坯用原料

本實驗以買來的泥段為坯用原料，先在塑料袋中陳腐一段時間；然后進行壓片，待實驗備用。其坯料配方組成及含量為瓷石70%、高嶺土30%。坯的化學組成如表1所示。

2.1.2釉用原料

本實驗所采用的釉用原料有長石、滑石、石英、方解石、高嶺土等。釉用添加劑有水玻璃、羧甲基纖維素鈉鹽[39]。化工原料有氧化鋅。其原料的化學組成如表2所示。釉用化工原料性能如表3所示。

2.3 工藝流程

試樣制備的工藝流程如圖1所示。

2.3 實驗過程

3 實驗結果分析

3.1 B系列釉得到的Al2O3/SiO2的性狀圖分析

綜上所述，每一個無光釉配方都有確定的燒成溫度與之相對應，如果溫度較低，則出現生燒，釉熔融不良，釉面無光粗糙不平，且易污染；如果燒成溫度過高，易出現光澤，失去無光效果。1180℃、1200℃、1220℃三個溫度點，隨著溫度的上升生燒區域減少，透明區域增加。

3.2 B系列無光釉樣品的結構分析

35組配方中，分別采用1180℃、1200℃、1220℃三個溫度點進行煅燒，然后從105個試片中選出具代表性的3個試片，分別為：B7 （乳濁） （燒成溫度1180℃）、B16（無光） （燒成溫度1200℃）、B20（透明） （燒成溫度1220℃）。對其做SEM（掃描電鏡）測試，分別如圖8、圖9、圖10所示。

由圖8可知，氣泡較少，坯釉結合性不是很好。釉層中有晶粒，釉面上有凸出的微小晶粒，釉面晶粒尺寸大約為3000nm左右。釉層上突出的晶粒能夠使光線產生漫反射從而形成無光。

由圖9可知，釉層氣泡較多、較大，由于所用原料內的氣體在燒成過程當中沒有及時的排出釉層，從而有一定的乳濁效果；釉表面不平整，呈波浪狀，可能是由于在斷面處有碎雜的粉末。光線進入釉層后會發生折射與反射，從而導致釉面消光而呈現無光現象。

由圖10可知，坯釉結合較好，釉層有較大的氣泡，釉中的晶體是由硅酸鹽透明玻璃組成的。釉表面晶體顆粒比較少，并且尺寸較7#、16#釉的要小，釉面較平整。當光線射入時會產生反射從而使釉面出現光澤感。

3.3 影響無光釉的因素

3.3.1 Al2O3、SiO2含量對無光釉的影響

Al2O3/SiO2的比值對無光釉的效果有直接的影響，當堿性氧化物含量固定不變時，隨著Al2O3/SiO2的比值降低，釉面從無光到半無光再到光亮。因此，Al2O3/SiO2的比值為1﹕5左右時即為無光，若大于1﹕6時，則開始向光澤方向發展。當燒成溫度愈高時，無光釉中Al2O3/SiO2的比值愈小，即應增加Al2O3的量。反之，無光釉中Al2O3/SiO2的比值愈高，應減少Al2O3的量。[21]

3.3.2冷卻速度對無光釉的影響

在煅燒過程中，當在較高溫度下打開爐門開始急冷，得到的釉面要比慢慢冷卻的釉面光亮。在不同的冷卻速度下可以得到不同的釉面。所以，只有當冷卻速度較慢的情況下，才能獲得良好的無光效果。否則，將變為透明釉的光澤釉。

3.3.3燒成溫度對無光釉性狀圖的影響

在實驗中我們可以得到，當燒成溫度升高時，無光釉的性狀圖上無光區、乳濁區范圍變小，而光澤區變大。

3.3.4堿金屬含量對無光釉的影響

在調整堿金屬后，堿金屬含量增加，導致釉層出現開裂現象。因為堿金屬的含量增加后，釉的膨脹系數大與坯的膨脹系數，使得坯釉不匹配。當釉層的收縮大于坯體的收縮時，坯體受到了釉層的壓縮，而形成壓應力；當釉受到了坯體的拉伸時，而形成張應力，當張應力超過了釉層的抗張強度時，就會導致釉層斷裂，出現網狀裂紋。膨脹系數相差愈大，龜裂程度就愈大。當應力較小時，出爐幾天后才會慢慢出現大的網狀裂紋[29]。

4 結論

（1） 本實驗主要是通過改變組分中的Si/Al的比值、燒成溫度，來確定其最佳配方。實踐證明，當煅燒溫度為1200℃時，Si/Al的比值在5﹕1左右時，可得到較好的無光釉面效果。

（2） 由B系列釉的性狀圖可知，當長石礦物含量在適當范圍內增加時，可有效降低無光釉的燒成溫度。同時，也增加了釉的膨脹系數。

（3） 在釉料中加入0.2%～0.3%的水玻璃，可增加釉的流動性。在釉料中添加少量的CMC，可有效提高釉的懸浮性和附著性。

參考文獻

[1] 李加雙，單秀芹. 28分鐘快燒無光釉的研制[J] .山東陶瓷，2000，6.

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[3] 張旭東，何文等. 低成本一次低溫快燒生料無光釉的研制[J]. 硅酸鹽通報，1994，5.

[4] 何順東.低溫50分鐘燒成無光釉地磚[J]. 陶瓷，1995，2.

[5] 袁愛華.低溫快燒內墻磚無光釉的試制.陶瓷工程，1997，4.

[6] 張虎龍.低溫快燒生料無光釉.佛山陶瓷[J].1999，1.

[7] 葉曉萍，陶海霞.低溫快燒無光釉的開發生產[J].福建建材，2003，3.

[8] 司志勝，馬桂紅. 低溫快燒無光釉的研制[J]. 山東陶瓷，1996，9.

[9] 葉曉萍，陶海霞. 低溫快燒無光釉的研制[J].河南建材，2003，4.

[10] 沈阿方.低溫快速一次燒成無光釉的研制[J].佛山陶瓷，1995，3.

摘 要：近年來，無光釉以其柔和、含蓄藝術感強等特點，在市場上逐漸流行起來[5]。常用的無光釉大致有如下幾種：鈣無光釉、鋇無光釉、鋅無光釉、鎂無光釉。鋇無光釉、鋅無光釉雖能獲得高檔次的釉面，但這兩種原料的成本較貴。鎂無光釉的釉面平滑、細膩，但對顏色釉適應性較差。鈣無光釉，雖然釉面較粗糙，但對色釉適應性較強[2]。本文通過在傳統的鋅無光釉基礎上進行調整，可大大提高釉面質量，降低了釉料成本，并獲得了易于調整的系列生產配方。

關鍵詞：低溫；無光釉；研究

1 前言

近年來，陶瓷裝飾層出不窮，無光釉以其手感柔和、光潤細膩、質地飽滿堅硬而深受用戶歡迎[5]。目前，無光釉的制備方法有以下幾種：（1） 在釉料中加入一定量的難熔物質，主要是高鋁質粘土及鋁的化合物。在燒成過程中，部分鋁化合物呈不熔或半熔狀態而產生無光，其原因為釉中物質未完全熔融或為半熔融狀態而呈現無光的，因此，生成的無光釉釉面粗糙，物理性能也較差。（2） 在釉料中加入適當的物質，例如：碳酸鹽類。在燒成過程中發生分解，形成包裹在釉里的細小氣泡，使釉呈乳濁狀態，光線透過釉面產生散射而呈現無光。這種釉外觀顯得質地粗松，釉面不夠細密。（3） 在釉料中加入適量的結晶物質，如：鈦、鈣、鎂、鋇等氧化物，燒成中在釉中形成硅酸鋅（ZnO·SiO2）、鈣長石（CaO·Al2O3·2SiO2）、硅灰石（CaO·SiO2）或鋇長石（ BaO·Al2O3·2SiO2）等微小晶體，而獲得無光釉面。用這種方法得到的無光釉，釉面滋潤、細膩、似玉石質感。所以，制備無光釉大多采用這種方法[27]。

本次實驗采用四角配料法，通過調整釉式中的Si/Al值，并在不同的溫度下燒成來系統的分析無光釉的性狀圖、無光釉的形成機理，以及在改變堿金屬量的情況下對釉性能的影響。

2 實驗內容

2.1 實驗原料

2.1.1坯用原料

本實驗以買來的泥段為坯用原料，先在塑料袋中陳腐一段時間；然后進行壓片，待實驗備用。其坯料配方組成及含量為瓷石70%、高嶺土30%。坯的化學組成如表1所示。

2.1.2釉用原料

本實驗所采用的釉用原料有長石、滑石、石英、方解石、高嶺土等。釉用添加劑有水玻璃、羧甲基纖維素鈉鹽[39]。化工原料有氧化鋅。其原料的化學組成如表2所示。釉用化工原料性能如表3所示。

2.3 工藝流程

試樣制備的工藝流程如圖1所示。

2.3 實驗過程

3 實驗結果分析

3.1 B系列釉得到的Al2O3/SiO2的性狀圖分析

綜上所述，每一個無光釉配方都有確定的燒成溫度與之相對應，如果溫度較低，則出現生燒，釉熔融不良，釉面無光粗糙不平，且易污染；如果燒成溫度過高，易出現光澤，失去無光效果。1180℃、1200℃、1220℃三個溫度點，隨著溫度的上升生燒區域減少，透明區域增加。

3.2 B系列無光釉樣品的結構分析

35組配方中，分別采用1180℃、1200℃、1220℃三個溫度點進行煅燒，然后從105個試片中選出具代表性的3個試片，分別為：B7 （乳濁） （燒成溫度1180℃）、B16（無光） （燒成溫度1200℃）、B20（透明） （燒成溫度1220℃）。對其做SEM（掃描電鏡）測試，分別如圖8、圖9、圖10所示。

由圖8可知，氣泡較少，坯釉結合性不是很好。釉層中有晶粒，釉面上有凸出的微小晶粒，釉面晶粒尺寸大約為3000nm左右。釉層上突出的晶粒能夠使光線產生漫反射從而形成無光。

由圖9可知，釉層氣泡較多、較大，由于所用原料內的氣體在燒成過程當中沒有及時的排出釉層，從而有一定的乳濁效果；釉表面不平整，呈波浪狀，可能是由于在斷面處有碎雜的粉末。光線進入釉層后會發生折射與反射，從而導致釉面消光而呈現無光現象。

由圖10可知，坯釉結合較好，釉層有較大的氣泡，釉中的晶體是由硅酸鹽透明玻璃組成的。釉表面晶體顆粒比較少，并且尺寸較7#、16#釉的要小，釉面較平整。當光線射入時會產生反射從而使釉面出現光澤感。

3.3 影響無光釉的因素

3.3.1 Al2O3、SiO2含量對無光釉的影響

Al2O3/SiO2的比值對無光釉的效果有直接的影響，當堿性氧化物含量固定不變時，隨著Al2O3/SiO2的比值降低，釉面從無光到半無光再到光亮。因此，Al2O3/SiO2的比值為1﹕5左右時即為無光，若大于1﹕6時，則開始向光澤方向發展。當燒成溫度愈高時，無光釉中Al2O3/SiO2的比值愈小，即應增加Al2O3的量。反之，無光釉中Al2O3/SiO2的比值愈高，應減少Al2O3的量。[21]

3.3.2冷卻速度對無光釉的影響

在煅燒過程中，當在較高溫度下打開爐門開始急冷，得到的釉面要比慢慢冷卻的釉面光亮。在不同的冷卻速度下可以得到不同的釉面。所以，只有當冷卻速度較慢的情況下，才能獲得良好的無光效果。否則，將變為透明釉的光澤釉。

3.3.3燒成溫度對無光釉性狀圖的影響

在實驗中我們可以得到，當燒成溫度升高時，無光釉的性狀圖上無光區、乳濁區范圍變小，而光澤區變大。

3.3.4堿金屬含量對無光釉的影響

在調整堿金屬后，堿金屬含量增加，導致釉層出現開裂現象。因為堿金屬的含量增加后，釉的膨脹系數大與坯的膨脹系數，使得坯釉不匹配。當釉層的收縮大于坯體的收縮時，坯體受到了釉層的壓縮，而形成壓應力；當釉受到了坯體的拉伸時，而形成張應力，當張應力超過了釉層的抗張強度時，就會導致釉層斷裂，出現網狀裂紋。膨脹系數相差愈大，龜裂程度就愈大。當應力較小時，出爐幾天后才會慢慢出現大的網狀裂紋[29]。

4 結論

（1） 本實驗主要是通過改變組分中的Si/Al的比值、燒成溫度，來確定其最佳配方。實踐證明，當煅燒溫度為1200℃時，Si/Al的比值在5﹕1左右時，可得到較好的無光釉面效果。

（2） 由B系列釉的性狀圖可知，當長石礦物含量在適當范圍內增加時，可有效降低無光釉的燒成溫度。同時，也增加了釉的膨脹系數。

（3） 在釉料中加入0.2%～0.3%的水玻璃，可增加釉的流動性。在釉料中添加少量的CMC，可有效提高釉的懸浮性和附著性。

參考文獻

[1] 李加雙，單秀芹. 28分鐘快燒無光釉的研制[J] .山東陶瓷，2000，6.

[2] 余廣鎮.低成本無光釉的試制及生產[J]. 佛山陶瓷，2000，4.

[3] 張旭東，何文等. 低成本一次低溫快燒生料無光釉的研制[J]. 硅酸鹽通報，1994，5.

[4] 何順東.低溫50分鐘燒成無光釉地磚[J]. 陶瓷，1995，2.

[5] 袁愛華.低溫快燒內墻磚無光釉的試制.陶瓷工程，1997，4.

[6] 張虎龍.低溫快燒生料無光釉.佛山陶瓷[J].1999，1.

[7] 葉曉萍，陶海霞.低溫快燒無光釉的開發生產[J].福建建材，2003，3.

[8] 司志勝，馬桂紅. 低溫快燒無光釉的研制[J]. 山東陶瓷，1996，9.

[9] 葉曉萍，陶海霞. 低溫快燒無光釉的研制[J].河南建材，2003，4.

[10] 沈阿方.低溫快速一次燒成無光釉的研制[J].佛山陶瓷，1995，3.